[實用新型]基于氣動肌肉實現(xiàn)主動振動控制的人行天橋或鋼制便橋

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721682083.2
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN207633190U
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張書良;姚天宇;張德平;張煥鑫;馮宏宇;馬衛(wèi)華;梁建軍;張立東
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱市市政工程設(shè)計院
• 主分類號: E01D15/12
• 分類號: E01D15/12;E01D19/10;E01D19/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務(wù)所 23109
• 代理人: 賈澤純

基于氣動肌肉實現(xiàn)主動振動控制的人行天橋或鋼制便橋，本實用新型屬于橋梁振動控制技術(shù)領(lǐng)域，它為了解決現(xiàn)有人行天橋或鋼制便橋的固有振動頻率容易與行人的激勵頻率一致，從而引起較大振動的問題。本實用新型實現(xiàn)主動振動控制的人行天橋或鋼制便橋包括欄桿、多個氣動肌肉、吊籃和空氣壓縮機，在人行天橋或鋼制便橋的橋面上表面兩側(cè)分別安設(shè)有多個欄桿，在相鄰兩根欄桿之間設(shè)置有橫桿或者氣動肌肉，且保證每側(cè)橋面上至少有兩根欄桿之間設(shè)置有氣動肌肉形成剛度調(diào)節(jié)組件，在人行天橋或鋼制便橋的橋面下表面設(shè)置有空氣壓縮機，氣動肌肉通過導氣管與空氣壓縮機相連。本實用新型利用氣動肌肉主動收縮的特性調(diào)節(jié)橋梁自身的剛度，從而主動控制橋體的振動。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于橋梁振動控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于氣動肌肉的鋼制便橋或人行天橋主動振動控制結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

橋梁最開始的作用是架設(shè)在江河湖海上，使車輛行人等能夠順利通行，為適應現(xiàn)在高速發(fā)展的交通行業(yè)，橋梁亦引申為跨越山間、不良地質(zhì)或滿足其他交通而架設(shè)的使通行更加便捷的建筑物。橋梁一般由上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和附屬構(gòu)造物組成；橋梁也從最開始的浮橋、石橋、木橋發(fā)展到近現(xiàn)代的鋼筋混凝土橋、鐵橋、鋼橋、鋼筋混凝土橋、預應力鋼筋混凝土橋等。

現(xiàn)在的橋梁除架設(shè)在江河湖海上，使車輛行人等能夠順利通行之外，還有架設(shè)在車流量大、行人稠密的地段，或者是丁字路口、廣場及鐵路上面的人行天橋，其中的丁字路口尤為必要，丁字路口是繁忙交通干線的匯合處，屬于交通密集區(qū)，機動車輛多，種類多樣，速度較快，尤其在社會人員上下班的時間段內(nèi)過街流量激增，人車相擁現(xiàn)象最為嚴重，容易造成交通阻塞，人行天橋的建立實現(xiàn)了“人車分離”，確保了交通的暢通和交通安全，從一定程度上緩解了交通擁堵問題；此外，人行天橋只允許行人通過，主要用于避免車流和人流平面相交時的沖突，解決了機動車輛與行人過街的沖突現(xiàn)狀,改善了區(qū)域交通狀況，同時也起到了保障人們安全的穿越街道等樞紐，提高了車輛行進過程的速度，減少了交通事故頻發(fā)的作用。

現(xiàn)有常見的鋼制便橋或人工天橋的跨徑相對較大，所以會自然的產(chǎn)生一些振動，但不同的橋梁產(chǎn)生的振幅的大小是不同的，這與橋梁自身的剛度有關(guān)，而橋梁自身的剛度又與很多因素都存在關(guān)系，例如橋梁的跨徑、結(jié)構(gòu)形狀、材料、施工質(zhì)量等。一般來說，跨徑與剛度成反比，跨徑越大，剛度越?。徊牧吓c剛度成正比，材料越重，剛度越大。

其中專利CN205676768U中的大跨度空間三向交叉鋼結(jié)構(gòu)人字型天橋自振頻率較低，其固有振動的頻率范圍很容易與步行者或跑步者的激勵頻率一致,會引起較大的振動,給行人以不舒服感和不安全感，且有一定的安全隱患。

專利CN206052524U中所述的改善人行天橋結(jié)構(gòu)基頻的加固裝置一定程度上提高了結(jié)構(gòu)基頻,解決人行天橋結(jié)構(gòu)基頻低的問題，但大大增加了成本，且并未針對溫度等荷載產(chǎn)生的柱底彎矩效應大，導致基礎(chǔ)設(shè)計困難的問題提出解決方法；通常情況下，為了保障振動在可接受的范圍內(nèi)，增加其剛度和極限負載與業(yè)務(wù)量負載的比例，有時還會附加被動阻尼或減震器。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有人行天橋或鋼制便橋的固有振動頻率容易與行人的激勵頻率一致，從而引起較大振動的問題，而提供一種基于氣動肌肉實現(xiàn)主動振動控制的人行行橋或鋼制便橋。

本實用新型基于氣動肌肉實現(xiàn)主動振動控制的人行天橋或鋼制便橋包括欄桿、多個氣動肌肉、吊籃和空氣壓縮機，在人行天橋或鋼制便橋的橋面上表面兩側(cè)分別安設(shè)有多個欄桿，在相鄰兩根欄桿之間設(shè)置有橫桿或者氣動肌肉，且保證每側(cè)橋面上至少有兩根欄桿之間設(shè)置有氣動肌肉形成剛度調(diào)節(jié)組件，在人行天橋或鋼制便橋的橋面下表面設(shè)置有吊籃，在吊籃中安裝有空氣壓縮機，氣動肌肉通過導氣管與空氣壓縮機相連。

本實用新型利用氣動肌肉受氣壓激勵主動收縮的特性，主動控制橋梁的振動，降低橋梁振動引起的安全隱患發(fā)生的可能性，起到保護橋梁和橋梁上通過的車輛、行人及貨物等的作用，延長橋梁的使用壽命。